JPS63157110A - フツ化物光フアイバの融着接続方法 - Google Patents
フツ化物光フアイバの融着接続方法Info
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- JPS63157110A JPS63157110A JP61305890A JP30589086A JPS63157110A JP S63157110 A JPS63157110 A JP S63157110A JP 61305890 A JP61305890 A JP 61305890A JP 30589086 A JP30589086 A JP 30589086A JP S63157110 A JPS63157110 A JP S63157110A
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Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の産業上利用分野〕
本発明は、フッ化物光ファイバの融着接続法に関するも
のである。詳しくは、融着接続時の加熱変形により発注
するフッ化物光ファイバ表面の結晶化を抑制した低損失
で機械的強度の高い融着接続方法に関するものである。
のである。詳しくは、融着接続時の加熱変形により発注
するフッ化物光ファイバ表面の結晶化を抑制した低損失
で機械的強度の高い融着接続方法に関するものである。
フッ化物ガラスを素材とする光ファイバは２−４μｍの
波長領域で石英系光ファイバを凌ぐ１Ｏ−２６Ｂ／Ｋｍ
以下の伝送損失を有することが期待されている。そして
、ＺｒＰ ４を主成分とするフッ化物ガラスは光ファイ
バ素材として最も有望視されている。
波長領域で石英系光ファイバを凌ぐ１Ｏ−２６Ｂ／Ｋｍ
以下の伝送損失を有することが期待されている。そして
、ＺｒＰ ４を主成分とするフッ化物ガラスは光ファイ
バ素材として最も有望視されている。
このようなフッ化物光ファイバを用いた通信線路の構成
に当たっては光ファイバの融着接続が不可欠であるが、
これまでフッ化物光ファイバの融着接続に対しては有効
な手法が全く見出されていなかった。これは以下の理由
による。
に当たっては光ファイバの融着接続が不可欠であるが、
これまでフッ化物光ファイバの融着接続に対しては有効
な手法が全く見出されていなかった。これは以下の理由
による。
一般にフッ化物ガラスを変形可能な温度まで加熱すると
表面で結晶化しやすい。これは、表面に存在する水酸基
或いは周囲の雰囲気に含まれる水分との反応によって、
すなわち、 ２ （〉Ｚｒ−０Ｈ） ）Ｚｒ−０−Ｚｒ〈
＋Ｈ２０ＺｒＦ ４ ＋２Ｈ２０Ｚｒ０２ ＋４ＨＦな
る反応によって表面に酸化物が形成され、これにより表
面結晶化するためである。
表面で結晶化しやすい。これは、表面に存在する水酸基
或いは周囲の雰囲気に含まれる水分との反応によって、
すなわち、 ２ （〉Ｚｒ−０Ｈ） ）Ｚｒ−０−Ｚｒ〈
＋Ｈ２０ＺｒＦ ４ ＋２Ｈ２０Ｚｒ０２ ＋４ＨＦな
る反応によって表面に酸化物が形成され、これにより表
面結晶化するためである。
フッ化物光ファイバを融着接続しようとする場合ガラス
変形温度までの加熱および融着のためのつき合わせ、成
形等によるガラス変形のため、光ファイバ表面には上記
の反応により酸化形成に起因した結晶化が起こり、また
、つき合わせ面には酸化物散乱体が形成されることがあ
る。これらのことが原因で、光ファイバの接続損失は数
ｄＢを下回ることがなく、また接続部の引張り強度は１
００ＭＰａかそれ以下であるという欠点があった。この
ように、フッ化物光ファイバの融着接続は実用に耐える
ものとはほど遠いものであった。
変形温度までの加熱および融着のためのつき合わせ、成
形等によるガラス変形のため、光ファイバ表面には上記
の反応により酸化形成に起因した結晶化が起こり、また
、つき合わせ面には酸化物散乱体が形成されることがあ
る。これらのことが原因で、光ファイバの接続損失は数
ｄＢを下回ることがなく、また接続部の引張り強度は１
００ＭＰａかそれ以下であるという欠点があった。この
ように、フッ化物光ファイバの融着接続は実用に耐える
ものとはほど遠いものであった。
本発明の目的は、融着時の加熱による酸化物形成を抑制
し、散乱体の生成と表面結晶化の問題を解決したフッ化
物光ファイバの低損失で機械的強度の高い融着接続方法
を提供することにある。
し、散乱体の生成と表面結晶化の問題を解決したフッ化
物光ファイバの低損失で機械的強度の高い融着接続方法
を提供することにある。
本発明によるフッ化物光ファイバの融着接続方法は、フ
ッ化物光ファイバ接続部先端を加熱し、融着するフッ化
光ファイバの融着接続方法において、前記加熱を、ＨＦ
％ Ｆ ２ 、ＣＩ２の少なくとも一つを含む乾燥不活
性雰囲気中で行うことを特徴とする。すなわち、融着接
続のためのフッ化物光ファイバの接続端部の加熱を肝等
を含む乾燥不活性雰囲気中で行うことを最も主要な特徴
とし、加熱雰囲気にＨＦガス等の乾燥ガスを導入した点
が従来と異なる。
ッ化物光ファイバ接続部先端を加熱し、融着するフッ化
光ファイバの融着接続方法において、前記加熱を、ＨＦ
％ Ｆ ２ 、ＣＩ２の少なくとも一つを含む乾燥不活
性雰囲気中で行うことを特徴とする。すなわち、融着接
続のためのフッ化物光ファイバの接続端部の加熱を肝等
を含む乾燥不活性雰囲気中で行うことを最も主要な特徴
とし、加熱雰囲気にＨＦガス等の乾燥ガスを導入した点
が従来と異なる。
本発明によれば、フッ化物光ファイバ先端部の融着接続
を前記ＨＦ、 Ｆ ｘ 、ＣＩ２の一つ以ト含む乾燥不
活性雰囲気で行う。
を前記ＨＦ、 Ｆ ｘ 、ＣＩ２の一つ以ト含む乾燥不
活性雰囲気で行う。
このような融着接続時の加熱雰囲気をＩＩＦ、 Ｆ ２
、ＣＩ２の一つ以上含む乾燥不活性雰囲気として融着接
続を行う場合を、肝を例にとって説明する。
、ＣＩ２の一つ以上含む乾燥不活性雰囲気として融着接
続を行う場合を、肝を例にとって説明する。
通常フッ化物ガラス表面は加水分解を受けて水酸基に覆
われている。これを加熱すると先に述べたように表面で
縮合脱水して酸化物を形成する。しかし、たとえば、Ｉ
ＩＦを含む乾燥雰囲気で加熱すると ）Ｚｒ ＯＨ＋ＨＦ ）Ｚｒ
Ｆ＋Ｈ２０となり、表面の酸化物形成が抑制され、従
って結晶化が生じない。このため、接続部のつき合わせ
面に酸化物散乱体が生成せず、またファイバ表面には結
晶化が生じない。
われている。これを加熱すると先に述べたように表面で
縮合脱水して酸化物を形成する。しかし、たとえば、Ｉ
ＩＦを含む乾燥雰囲気で加熱すると ）Ｚｒ ＯＨ＋ＨＦ ）Ｚｒ
Ｆ＋Ｈ２０となり、表面の酸化物形成が抑制され、従
って結晶化が生じない。このため、接続部のつき合わせ
面に酸化物散乱体が生成せず、またファイバ表面には結
晶化が生じない。
前記接続されるフッ化物光ファイバは、フッ化物光ファ
イバであればいかなるものでもよい。一般に、Ｚｒを含
むフッ化物光ファイバに限らず、フッ化物光ファイバは
、前述のように表面に水酸基が存在するため、前記光フ
ァイバを接続するにあたって、酸化物の形成防止が必要
であるからである。
イバであればいかなるものでもよい。一般に、Ｚｒを含
むフッ化物光ファイバに限らず、フッ化物光ファイバは
、前述のように表面に水酸基が存在するため、前記光フ
ァイバを接続するにあたって、酸化物の形成防止が必要
であるからである。
このような光ファイバの加熱融着工程は、好ましくは２
５０〜４５０℃の範囲で行うのがよい。２５０℃未満で
あると、光ファイバの先端部が軟化しない虞があり、ま
た４５０℃を超えると、柔らかくなりすぎて、融着が困
難になるからである。
５０〜４５０℃の範囲で行うのがよい。２５０℃未満で
あると、光ファイバの先端部が軟化しない虞があり、ま
た４５０℃を超えると、柔らかくなりすぎて、融着が困
難になるからである。
前記１１Ｆ、 Ｆ ２、ＣＩ２の一種以上を含む乾燥不
活性雰囲気における、前記１１Ｆ、 Ｆ ２ 、ＣＩ２
の一種以上の存在量は、本発明において限定されるもの
ではない。前述のように、フッ化物光ファイバの表面に
存在する水酸基を除去すれば足りるために、ごく微量で
本発明の効果を達成可能であり、また上限としては、１
００％が前記ＩＰ、 Ｆ ２１． Ｃ１２の一種以上の
ガスでもよいからである。
活性雰囲気における、前記１１Ｆ、 Ｆ ２ 、ＣＩ２
の一種以上の存在量は、本発明において限定されるもの
ではない。前述のように、フッ化物光ファイバの表面に
存在する水酸基を除去すれば足りるために、ごく微量で
本発明の効果を達成可能であり、また上限としては、１
００％が前記ＩＰ、 Ｆ ２１． Ｃ１２の一種以上の
ガスでもよいからである。
このような成分に混合されることのあるキャリアガスと
しては、前記フッ化物光ファイバに対し不活性のもので
あれば基本的にいかなるものでもよい。たとえば、Ａｒ
、 Ｎ ２ 、Ｉｌｅなどの不活性ガスであることがで
きる。
しては、前記フッ化物光ファイバに対し不活性のもので
あれば基本的にいかなるものでもよい。たとえば、Ａｒ
、 Ｎ ２ 、Ｉｌｅなどの不活性ガスであることがで
きる。
前記光ファイバ接続部の加熱は、種々の手段によって行
うことが可能である。たとえば、ヒータなどの一般的な
加熱手段によって加熱することができる。また、前記前
記ｔｌＦ、 Ｆ ２ 、ＣＩ２の一種以上を含む乾燥不
活性ガスを加熱して、熱気流として噴射し、前記光ファ
イバの加熱および水酸基の除去を同時に行うこともでき
る。
うことが可能である。たとえば、ヒータなどの一般的な
加熱手段によって加熱することができる。また、前記前
記ｔｌＦ、 Ｆ ２ 、ＣＩ２の一種以上を含む乾燥不
活性ガスを加熱して、熱気流として噴射し、前記光ファ
イバの加熱および水酸基の除去を同時に行うこともでき
る。
以下実施例について説明する。
実施例１
ガラス組成が４９（モル％、以下同じ） ＺｒＦ ４−
２５８ａＦ ２３．５ＬａＦ３２ＹＦ ａ −２，５Ａ
ＩＦａ １８ＬｉＰ（コア） 、 ２３ＺｒＰ ａ
２４．５ＨｆＰ ａ −２３，５ＢａＰ ｔ−２，５
ＬａＦ３−２ＹＦ ３４．５ＡＩＦ３−２０ＬｉＦ
（クラッド）のＺｒＦ Ａ系フフ化物光ファイバの接続
について実施した。
２５８ａＦ ２３．５ＬａＦ３２ＹＦ ａ −２，５Ａ
ＩＦａ １８ＬｉＰ（コア） 、 ２３ＺｒＰ ａ
２４．５ＨｆＰ ａ −２３，５ＢａＰ ｔ−２，５
ＬａＦ３−２ＹＦ ３４．５ＡＩＦ３−２０ＬｉＦ
（クラッド）のＺｒＦ Ａ系フフ化物光ファイバの接続
について実施した。
鏡面に成形した接続端面をスリットの入った円筒状カー
ボン製ヒータ内部の所定の位置に対向させた。接続部は
ヒータを含めて透明プラスチック容器で密閉し、内部に
液化Ａｒを気化させたＡｒガスおよび無水ＨＦを気化さ
せたＨＦガスの混合ガス（流量比５０ ： ５０）を流
入させた。ヒータに通電し、接続端部を加熱し、石英系
ファイバで行われている融着接続に準じて端部のつき合
わせ、成形を行って接続した。
ボン製ヒータ内部の所定の位置に対向させた。接続部は
ヒータを含めて透明プラスチック容器で密閉し、内部に
液化Ａｒを気化させたＡｒガスおよび無水ＨＦを気化さ
せたＨＦガスの混合ガス（流量比５０ ： ５０）を流
入させた。ヒータに通電し、接続端部を加熱し、石英系
ファイバで行われている融着接続に準じて端部のつき合
わせ、成形を行って接続した。
接続したフッ化物光ファイバにｌ１ｅ−Ｎｅレーザ光を
入射し、前記接続部を観察したところ、つき合わせ部に
は散乱体の生成は認められなかった。また、１０回の接
続のうち接続損失は平均０．１２ｄＢであった。接続部
をエポキシ系接着剤を含むポリエチレン製熱収縮チュー
ブで補強し、引張り試験を行った。１０回の測定に対し
、引張り強度は、補強部の荷重分担を除外したあとの正
味の値は平均３８０ＭＰａであった。
入射し、前記接続部を観察したところ、つき合わせ部に
は散乱体の生成は認められなかった。また、１０回の接
続のうち接続損失は平均０．１２ｄＢであった。接続部
をエポキシ系接着剤を含むポリエチレン製熱収縮チュー
ブで補強し、引張り試験を行った。１０回の測定に対し
、引張り強度は、補強部の荷重分担を除外したあとの正
味の値は平均３８０ＭＰａであった。
接続部の雰囲気をＣ１２／ Ａｒ （流量比５０ ：
５０）またはＩＩＰ／Ｆ ！ ／Ａｒ （流量比４８
：２：５０）とした場合にもほぼ同様な結果が得られた
。
５０）またはＩＩＰ／Ｆ ！ ／Ａｒ （流量比４８
：２：５０）とした場合にもほぼ同様な結果が得られた
。
実施例２
ファイバは実施例１と同じとした。接続部を透明プラス
チック容器でおおい、内部に乾燥Ａｒを流入させた。接
続端部を所定の間隔で対向させ、約７００℃に加熱した
乾燥Ａｒガスに乾燥ＨＦガスを混合しく流量比５０ ：
５０）をノズルを介して熱気流を噴き出し、接続端部
を加熱した。実施例１と同様の手順で融着接続した。
チック容器でおおい、内部に乾燥Ａｒを流入させた。接
続端部を所定の間隔で対向させ、約７００℃に加熱した
乾燥Ａｒガスに乾燥ＨＦガスを混合しく流量比５０ ：
５０）をノズルを介して熱気流を噴き出し、接続端部
を加熱した。実施例１と同様の手順で融着接続した。
接続した光ファイバの接続部をｌ１ｅ−Ｎｅレーザ光を
入射させて観察したところつき合わせ面での散乱体の形
成は全く認められなかった。１０回の接続の接続損失は
平均０．１６ｄＢであった。また、実施例１と同様の補
強を行った接続部の引張り強度は１０回の測定で平均５
１０ＭＰａであった。
入射させて観察したところつき合わせ面での散乱体の形
成は全く認められなかった。１０回の接続の接続損失は
平均０．１６ｄＢであった。また、実施例１と同様の補
強を行った接続部の引張り強度は１０回の測定で平均５
１０ＭＰａであった。
〔発明の効果〕
以上説明したように、融着加熱時においてフッ化物光フ
ァイバ表面での酸化物形成が抑制されるため、散乱体の
生成や結晶化が紡糸できることから低損失で機械的強度
の高い融着接続ができる利点がある。
ァイバ表面での酸化物形成が抑制されるため、散乱体の
生成や結晶化が紡糸できることから低損失で機械的強度
の高い融着接続ができる利点がある。
Claims (2)
- （１）フッ化物光ファイバ接続部先端を加熱し、融着す
るフッ化物光ファイバの融着接続方法において、前記フ
ッ化光ファイバ接続部先端の加熱融着をＨＦ、Ｆ＿２、
Ｃｌ＿２のうち少なくとも一つを含む乾燥不活性雰囲気
中で行うことを特徴とするフッ化物光ファイバの融着接
続方法。 - （２）前記加熱をＨＦ、Ｆ＿２、Ｃｌ＿２のうち少なく
とも一つを含む乾燥不活性ガスの熱気流で行うことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のフッ化物光ファイ
バの融着接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305890A JPS63157110A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | フツ化物光フアイバの融着接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305890A JPS63157110A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | フツ化物光フアイバの融着接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157110A true JPS63157110A (ja) | 1988-06-30 |
Family
ID=17950541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61305890A Pending JPS63157110A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | フツ化物光フアイバの融着接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63157110A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005508020A (ja) * | 2001-10-31 | 2005-03-24 | コーニング インコーポレイテッド | ミクロ構造を有する光ファイバと従来型の光ファイバとを接合するためのスプライス接合部および方法 |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61305890A patent/JPS63157110A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005508020A (ja) * | 2001-10-31 | 2005-03-24 | コーニング インコーポレイテッド | ミクロ構造を有する光ファイバと従来型の光ファイバとを接合するためのスプライス接合部および方法 |
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